RETO DEL CLIENTE
El CENER (Centro Nacional de Energías Renovables), también conocido como Centro Nacional de Energías Renovables de España, está especializado en la investigación aplicada y el desarrollo de varias iniciativas, entre ellas el desarrollo de la tecnología eólica. Su Departamento de Energía Eólica lleva a cabo investigaciones independientes para mejorar la confiabilidad y la eficiencia general de los aerogeneradores y colabora con algunas de las empresas más influyentes del creciente sector eólico mundial.
Los interesados de la industria acuden al CENER porque está equipado con algunas de las infraestructuras tecnológicas más avanzadas del mundo. La pieza central del programa eólico de CENER es su laboratorio de pruebas de aerogeneradores (LEA). Es la única instalación de este tipo por su tamaño físico (30.000 metros cuadrados), la potencia de los equipos que es capaz de probar y la variedad de servicios tecnológicos que ofrece.
Ubicado en Sangüesa, una pequeña ciudad a 40 km de Pamplona, el LEA cuenta con cinco laboratorios modernos de pruebas, entre ellos uno dedicado a las pruebas estructurales a escala real de palas de rotor de hasta 100 metros de longitud. El jefe del laboratorio de pruebas de palas es Asier Oiz Vázquez, que trabaja en CENER desde la creación del centro en 2002, y en el grupo de pruebas de palas desde 2006.
“Nuestros clientes se preocupan principalmente por la validación del modelo y la caracterización del rendimiento de las palas del rotor de acuerdo con los estándares internacionales”, afirma Oiz. “Quieren estar seguros de que las pruebas que realizamos proporcionarán los resultados de alta calidad que necesitan para validar el diseño de la pala o lograr la certificación. En ambas situaciones, necesitan un servicio excepcional. Además, esperan que tengamos los mejores sistemas de prueba. Este es nuestro mayor reto”.
SOLUCIÓN DE MTS
Para satisfacer las demandas de sus clientes de resultados de alta calidad, el laboratorio de pruebas de palas de CENER confía en dos soluciones de MTS. En conjunto, estas soluciones de prueba de palas eólicas permiten al equipo de CENER realizar pruebas estáticas y de fatiga en palas y vigas de rotor a gran escala (estructuras) hasta 100 metros en el caso de pruebas estáticas, y hasta 75 metros en el caso de pruebas de fatiga.
La medición de las propiedades físicas se realiza para determinar las propiedades básicas de las palas, como la masa, la posición del centro de gravedad, la longitud, las frecuencias naturales, el amortiguamiento, las formas modales, la rigidez y la distribución de la masa.
Las pruebas estáticas se realizan para cargar la pala en su condición de carga de diseño más severa. La pala está instrumentada para obtener la curva de deflexión aplicada, la distribución de la deformación, la deflexión del banco de pruebas y la distribución del momento flector. Se utilizan cabrestantes eléctricos para lograr una carga precisa y coordinada en múltiples puntos de tracción a lo largo de una pala.
las pruebas de fatiga que se realizan en CENER admiten pruebas aceleradas multipunto y multiaxiales de las palas en las orientaciones de las aletas como de los bordes. La solución de prueba de fatiga MTS aplica una carga cíclica automatizada a las palas a una frecuencia resonante para excitar la pala y lograr la tasa de deformación deseada. Para ello, utiliza sistemas IREX (excitación por resonancia inercial) compactos y energéticamente eficientes, desarrollados originalmente por MTS y el Laboratorio Nacional de Energía Renovable de EE. UU. (NREL). Cada sistema IREX integra dos actuadores hidráulicos MTS de doble extremo resistentes a la fatiga, cojinetes laterales lineales, un soporte de manguera y masas ajustables.
“Todo lo que tenemos de MTS funciona muy bien”, menciona Oiz. “El sistema IREX en particular es muy estable. Nunca lo hemos visto fallar. También estamos muy contentos porque ayuda a CENER a ahorrar energía durante las pruebas de fatiga, que pueden consumir mucha energía”.
BENEFICIOS PARA EL CLIENTE
Con la ayuda de las soluciones de prueba de MTS, el laboratorio de pruebas de palas de CENER permite a sus clientes abordar toda la gama de pruebas estructurales estáticas y de fatiga a escala real necesarias para la certificación según la norma internacional IEC TS 61400-23. El laboratorio está acreditado por ENAC, el organismo nacional de acreditación de España, en el ámbito de la IEC TS 61400-23.
“Somos una instalación relativamente nueva con toda la tecnología más avanzada, incluidas las soluciones de prueba de palas de aerogeneradores de MTS”, señala Oiz. “Cuando los clientes ven que tenemos tecnología MTS, se sienten cómodos. El nombre les asegura que el equipo de prueba funcionará de manera confiable. Hemos realizado muchas pruebas con sistemas MTS y eso hace que nuestros clientes tengan más confianza”.
La confianza de los clientes en la precisión y confiabilidad de las soluciones de prueba de MTS, y el compromiso continuo de MTS con la resolución de problemas han llevado a una relación de trabajo estrecha entre las dos organizaciones.
“En mi experiencia, MTS siempre ofrece una solución a nuestras necesidades”, indica Oiz. “Desde el principio, MTS quiso conocer en detalle el tipo de pruebas que íbamos a realizar para poder desarrollar una solución que respondiera a nuestras necesidades particulares. Hoy, eso sigue siendo así. Cuando CENER necesita algo, MTS trabaja intensamente para satisfacer nuestra solicitud. Y el servicio que brindan es muy bueno”.
En la actualidad, CENER y MTS siguen abriendo camino en las pruebas de palas de los aerogeneradores, estudiando nuevas tecnologías para simular con mayor precisión los entornos operativos del mundo real de estructuras de palas cada vez más largas.
Según Oiz, “palas más largas, palas más elásticas y pruebas de fatiga biaxial representan los retos a los que se enfrentarán las pruebas de palas de aerogeneradores en un futuro próximo, y MTS parece entenderlos muy bien”.
